सामग्री विश्लेषण GaAs
1. पिछली सदी की शुरुआत में यौगिक अर्धचालक सामग्रियों के अध्ययन का पता लगाया जा सकता है। थिएल एट अल द्वारा अध्ययन किए गए सबसे पहले रिपोर्ट किए गए inP सामग्री। 1910 में। 1952 में, जर्मन वैज्ञानिक वेलकर ने पहली बार एक नए अर्धचालक परिवार के रूप में III-V यौगिकों का अध्ययन किया और बताया कि उनके पास गुणात्मक अर्धचालक सामग्री जैसे Ge और Si के पास बेहतर गुण नहीं हैं। पिछले पचास वर्षों में, यौगिक अर्धचालक सामग्रियों पर अनुसंधान ने काफी प्रगति की है, और माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में भी इसका व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।
गैलियम आर्सेनाइड (GaAs) सामग्री वर्तमान में सबसे अधिक प्रचुर मात्रा में, व्यापक रूप से उपयोग की जाती है, और इसलिए सबसे महत्वपूर्ण यौगिक अर्धचालक सामग्री, और सिलिकॉन के बाद सबसे महत्वपूर्ण अर्धचालक सामग्री है। अपने बेहतर प्रदर्शन और बैंड संरचना के कारण, GaAs सामग्रियों में माइक्रोवेव उपकरणों और प्रकाश उत्सर्जक उपकरणों में काफी संभावनाएं हैं। वर्तमान में, गैलियम आर्सेनाइड सामग्रियों की उन्नत उत्पादन तकनीक अभी भी जापान, जर्मनी और संयुक्त राज्य अमेरिका जैसी प्रमुख अंतरराष्ट्रीय कंपनियों के हाथों में है। विदेशी कंपनियों के साथ तुलना में, घरेलू उद्यमों में अभी भी गैलियम आर्सेनाइड सामग्री के उत्पादन तकनीक में एक बड़ा अंतर है।
2. गैलियम आर्सेनाइड सामग्री के गुण और उपयोग
गैलियम आर्सेनाइड एक विशिष्ट प्रत्यक्ष संक्रमण प्रकार की ऊर्जा बैंड संरचना है। चालन बैंड का न्यूनतम मूल्य और वैलेंस बैंड का अधिकतम मूल्य ब्रिल्लिन ज़ोन के केंद्र में है, अर्थात, k = 0, जो इसे उच्च विद्युत-ऑप्टिकल रूपांतरण दक्षता बनाता है। फोटोवोल्टिक उपकरणों को तैयार करने के लिए एक उत्कृष्ट सामग्री।
300K पर, GaAs सामग्री की निषिद्ध बैंड की चौड़ाई 1.42V है, जो जर्मेनियम के 0.67V और सिलिकॉन के 1.12V से बहुत बड़ी है। इसलिए, गैलियम आर्सेनाइड डिवाइस उच्च तापमान पर काम कर सकते हैं और बड़ी शक्ति का सामना कर सकते हैं।
पारंपरिक सिलिकॉन अर्धचालक सामग्रियों की तुलना में गैलियम आर्सेनाइड (GaAs) सामग्री में उच्च इलेक्ट्रॉन गतिशीलता, बड़ी निषिद्ध बैंड चौड़ाई, प्रत्यक्ष बैंड अंतराल, कम बिजली की खपत और इलेक्ट्रॉन गतिशीलता सिलिकॉन सामग्री की तुलना में लगभग 5.7 गुना है। इसलिए, उच्च आवृत्ति और वायरलेस संचार में आईसी उपकरणों के निर्माण में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उत्पादित उच्च आवृत्ति, उच्च गति, विकिरण-सबूत उच्च तापमान वाले उपकरणों का उपयोग आमतौर पर वायरलेस संचार, ऑप्टिकल फाइबर संचार, मोबाइल संचार, जीपीएस वैश्विक नेविगेशन और इसी तरह के क्षेत्रों में किया जाता है। आईसी उत्पादों में आकस्मिक आवेदन के अलावा, गैएज़ सामग्री को फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव पैदा करने के लिए अपने बैंड संरचना को बदलने के लिए, अर्धचालक प्रकाश उत्सर्जक उपकरण बनाने के लिए, और गैलियम आर्सेनाइड सौर कोशिकाओं को बनाने के लिए अन्य तत्वों में भी जोड़ा जा सकता है।